La gazéification de la biomasse basée sur le circuit chimique (CLG) utilisant un sorbant de Ca est un concept avancé pour produire de l'hydrogène renouvelable. La limitation imposée par le bilan de carbonatation oblige le gazogène à fonctionner en dessous de 700 ºC. Cette température implique une réduction significative de la conversion du charbon avec la vapeur et donc une production limitée d'hydrogène. Le charbon non converti est brûlé dans le calcinateur, fournissant l'énergie nécessaire au maintien du processus. Jusqu'à présent, les solutions proposées pour générer un flux de CO2 prêt à être séquestré dans le calcinateur sont : l'utilisation d'oxygène pur provenant d'une unité de séparation de l'air (ASU), ou l'incorporation d'une autre boucle chimique pour transporter l'oxygène jusqu'au calcinateur via un transporteur. particules. Dans les deux cas, on obtient un gaz de combustion contenant du CO2 et de la vapeur, dont la vapeur peut être facilement séparée par condensation. Bien que certaines de ces propositions soient très attractives, il existe des aspects importants ou à améliorer :

1. La production d'hydrogène à partir de l'eau (séparation de l'eau) est très limitée, car la gazéification du charbon avec de la vapeur en dessous de 700 ºC est très lente.

2. Les procédés nécessaires pour produire du CO2 prêt à être séquestré sont extraordinairement coûteux (ASU) ou complexes (bouclage chimique avec un porteur d'O2).

3. Le contrôle précis de la circulation des solides entre les réacteurs des CLG est très complexe, car plusieurs processus doivent être optimisés simultanément (bilan thermique du circuit, captage du CO2, conversion des goudrons et régénération des sorbants).

4. La désactivation du sorbant au fil des cycles est fortement pénalisée par les conditions sévères dans lesquelles la calcination est généralement réalisée.

5. La pénalité énergétique, résultant du travail cyclique entre une calcination très endothermique à haute température et une carbonatation exothermique à une température beaucoup plus basse, est très élevée.

Dans ce projet, un procédé est proposé qui améliore les inconvénients précédents, grâce à un CLG dans lequel la chaleur nécessaire à la calcination est fournie par l'énergie solaire thermique, et le charbon (et le goudron) est converti catalytiquement dans le gazogène.

De plus, pendant la journée, le CaO est utilisé pour stocker chimiquement l’énergie solaire, garantissant ainsi une production ininterrompue de H2 pendant les périodes sans rayonnement solaire. Essentiellement, le processus proposé oxyde la biomasse avec de la vapeur, en utilisant l'énergie solaire et produit un flux de H2 concentré dans le gazéifieur et un flux de CO2 prêt à être séquestré dans le calcinateur.

Bien que ce projet ne propose pas la construction d'une nouvelle usine pilote pour démontrer le CLG solaire proposé, il est proposé d'étudier expérimentalement (en plus de la théorie) les aspects et les défis les plus importants, en utilisant l'infrastructure existante dans le groupe de recherche. Une étude de faisabilité technique et économique sera également réalisée, ainsi que de durabilité environnementale.

L'équipe de recherche est composée de membres de groupes de recherche espagnols et internationaux. Les deux groupes de recherche espagnols possèdent une expérience vaste et éprouvée dans les aspects clés à développer dans ce projet.

Le projet contribue à trois des défis dans le domaine énergétique du gouvernement espagnol, ainsi qu'à plusieurs des défis spécifiques de l'UE.